Стрелковый комплекс пуля-патрон-оружие
Введение
Прогресс огнестрельного оружия всегда был связан с развитием его основных компонентов – пуль, боеприпасов и систем автоматики. На данный момент сформировался стандартный стрелковый комплекс, в состав которого входят калиберные пули оживальной формы, унитарные патроны с бутылочной гильзой и газовый двигатель механизма перезаряжания.
Однако стандартный комплекс ещё в 1946 году продемонстрировал свою неспособность обеспечить требуемую точность стрельбы очередями из неудобных положений даже в случае использования промежуточных патронов с уменьшенным пороховым зарядом. Разработанные в последующие годы малоимпульсные патроны, линейная компоновка стрелкового оружия и прямой газовый привод затворной группы принципиально не изменили ситуацию.
Альтернативные решения последних 60 лет также не смогли продемонстрировать значимых преимуществ перед стандартным комплексом:
— работоспособность систем автоматики с полусвободным затвором ограничена временем ведения огня до начала коксования канавок Ревелли (обеспечивающих целостность стреляных гильз при их откате на пике давления пороховых газов) в патроннике ствола;
— отказоустойчивость лафетных систем и систем сбалансированной автоматики с реечно-шестеренчатой передачей оказалась кратно меньше, чем у стандартных, из-за усложненного механизма и высоких ударных нагрузок;
— массо-габаритные характеристики многоствольных систем автоматики, выполненных из оружейных сортов стали, не соответствуют критериям ручного стрелкового оружия;
— полимерные гильзы и безгильзовые патроны так и не смогли избавиться от соответственно плавления и самовозгорания в стволе при ведении интенсивной стрельбы очередями;
— подкалиберные стреловидные пули оказались неустойчивы на траектории полета из-за большой парусности и малого гироскопического момента, их высокая пробиваемость сопровождалась низким останавливающим действием, которое могло быть увеличено только за счет снижения пробиваемости.
Последняя по времени отечественная программа разработки стрелкового оружия в рамках создания повой экипировки военнослужащих «Ратник» завершилась компромиссом — принятием на вооружение стандартного ижевского изделия с измененной эргономикой и полустандартного ковровского изделия со сбалансированной автоматикой.
С другой стороны, прогресс в области защитного снаряжения в виде бронежилетов с керамическими пластинами свел на нет все достижения в области конструкции пуль не только малоимпульсных, но и высокоимпульсных патронов стрелкового оружия калибра 7,62х51/54 мм и менее, заставив рассматривать возможность перехода к ведению одиночного огня с использованием магнум-патронов, т.е. по сути возврата к 1914 году.
Тупиковость создавшейся ситуации была признана на государственном уровне в мае 2017 года, когда Министерство обороны США в лиц Контрактного управления Департамента армии направило оружейным компаниям предложения о представлении образцов стрелкового оружия в рамках программы создания промежуточной боевой винтовки ICSR (Interim Combat Service Rife) и программы замены автоматического оружия отделения М249 SAW (Squad Automatic Weapon), причем без каких либо предварительных требований в части использования конкретных систем автоматики и типов боеприпасов (в отличие от всех ранее проведенных программ).
Можно прогнозировать, что выигравшими конкурсные процедуры станут те, кто сумеет предложить комплексное решение, основанное на инновационном подходе как к системам автоматики ручного стрелкового оружия, так и к их боеприпасам. Комплексное решение должно быть ориентировано на бронепробиваемость всех существующих и перспективных типов защитного снаряжения, а также обладать повышенной кучностью стрельбы очередями из неудобных положений и большим носимым запасом патронов без снижения достигнутого уровня надежности.
В нашей стране аналогичные конкурсы без предварительных технических требований еще не объявлены. В связи с этим представляется целесообразным вынести на публичное обсуждение нижеследующее комплексное решение пуля – патрон – оружие, ориентированное на замену существующих образцов стрелкового оружия в штате мотострелкового отделения: автоматов, снайперских винтовок и ручных пулеметов.
Предлагаемый боеприпас
Для восстановления утраченного преимущества средств поражения над средствами защиты предлагается принципиальное решение – переход на использование подкалиберных твердосплавных пуль, позволяющих выйти в лидеры в соревновании с керамической броней. Для уменьшения парусности и увеличения гироскопического момента в качестве поражающего элемента предлагается подкалиберная коническая пуля без хвостового оперения, со смещенным вперед центром тяжести (за счет торцевой полости) и толкающим поддоном, приобретающая вращение в стволе с овально-винтовой сверловкой системы Ланкастера. Конструкционным материалом пули служит вольфрамовый сплав ВНЖ, поддона – полимер полиамидимид с фторопластовым покрытием, образованным методом прямого фторирования. В состав патрона входит прессованный метательный заряд из двухосновного пороха, содержащего в том числе октоген для обеспечения скорости горения на уровне насыпного нитропороха меньшей плотности.
Небольшие размеры подкалиберной пули дают возможность применить телескопический патрон с минимальным упаковочным объемом. Конструкционным материалом гильзы патрона служит алюминий, наполненный дисперсными волокнами оксида алюминия, которые придают полученному композит прочность на уровне патронной латуни. С целью исключения самовоспламенения алюминия при растрескивании естественного покрытия из оксидной пленки, а также четырехкратного уменьшения коэффициента трения в патроннике на поверхность гильзы последовательно наносятся пластичное медное покрытие и полиимидный лак с графитовым наполнителем. Антифрикционные и термостойкие свойства лака позволяют применить систему автоматики с полусвободным затвором без использования канавок Ревелли в патроннике ствола, а также вести стрельбу на накате затвора. Гильза патрона имеет фланец уменьшенного диаметра для захода затвора с выбрасывателем в глубь патронника ствола.
Металлическая подкалиберная пуля по весу равна металлокерамическому сердечнику пули патрона 7Н39 при том, что её начальная скорость увеличена в 1,6 раза, поперечная нагрузка в процессе пробития преграды – в 4 раза.
Малый вес предлагаемого патрона дает возможность в 1,5 – 2 раза увеличить количество носимого боезапаса. Большой диаметр гильз телескопических патронов позволяет также снаряжать их дозвуковыми калиберными пулями большой массы в полимерной оболочке для обеспечения режима бесшумной стрельбы. Подробно конструкция телескопического патрона под титулом SPEAR описана в статье «Патроны стрелкового оружия с подкалиберными пулями», опубликованной на «Военном обозрении» в апреле 2018 года.
Выбор системы автоматики
Стабильность удержания ручного стрелкового оружия при стрельбе очередями из неудобных положений определяется его импульсной диаграммой. В идеальном случае оружие должно быть однонаправленно нагружено импульсами отдачи от первого и до последнего выстрела без смещения центра тяжести оружия в процессе производства очереди. Этот крайний случай достигается в системах со свободным затвором, замедленным своей инерцией и возвратной пружиной, при стрельбе на накате затвора без его удара в затыльник ствольной коробки и сбалансированности массы затвора противовесом, перемещающимся во встречном направлении. Однако использование свободного затвора влечет за собой увеличение массы затвора и противовеса в размере 3-4 кг, что вдвое увеличит вес самого оружия.
Другим решением в этом направлении является лафетная система автоматики, основанная на использовании в оружии подвижного стреляющего агрегата ствол-ствольная коробка-подаватель патронов, замедленного своей инерцией и возвратной пружиной. Реализация сбалансированной автоматики в лафетной схеме также вызовет двукратное увеличение веса ручного стрелкового оружия. Кроме того, сложность механики лафетной схемы существенно уменьшает надежность функционирования оружия в полевых условиях.
Импульсная диаграмма стандартного оружия с газовым двигателем предельно усложнена и включает четыре импульса, направленных назад, и два импульса, направленных вперед: от удара пороховых газов в затвор, от удара пороховых газов в газовый поршень, от удара затворной рамы в затвор, от удара затворной рамы в затыльник ствольной коробки, от удара затвора в ствол и от удара затворной рамы в затвор. Система сбалансированной автоматики с двумя газовыми поршнями компенсирует только два импульса из шести: от удара пороховых газов в газовые поршни и от удара затворной рамы и балансира в противоположные оконечности ствольной коробки. Кроме того, ствол оружия дополнительно опирается на газблок и не является свободно вывешенным, на него действует опрокидывающий момент от удара газов в газблок.
Импульсная диаграмма оружия с полусвободным затвором, замедленным своей инерцией, возвратной пружиной и затворной рамой, связанной с затвором роликовой передачей, включает три импульса, направленных назад , и два импульса, направленных вперед: от удара пороховых газов в затвор, от удара затворной рамы в затыльник ствольной коробки, от удара затвора в ствол и от удара затворной рамы в затвор. Система сбалансированной автоматики в сочетании со стрельбой на накате полусвободного затвора уменьшает количество импульсов до двух. Однако роликовая передача между затвором и затворной рамой требует дополнительного привода для противомассы системы сбалансированной автоматики, рычажная передача создает опрокидывающий момент.
В 1937-38 годах в Коврове советским конструктором Юрием Федоровичем Юрченко была разработана инновационная система сбалансированной автоматики с полусвободным затвором, замедленным кривошипно-шатунным механизмом (тема ОКР «Шквал»). Балансир кривошипа одновременно служил противомассой системы сбалансированной автоматики, которая работала в безударном режиме – скорость затвора в крайних положениях возвратно-поступательного движения равнялась нулю благодаря особенностям кинематики данного типа передачи. Стрельба велась на накате затвора. Импульсная диаграмма оружия состояла из одного импульса, возникавшего при ударе пороховых газов в затвор. Темп стрельбы пулемета ЮАС соответствовал требованию, предъявленному к нему ВВС РККА – на уровне 2000 выстрелов в минуту. Нарезка канала ствола выдерживала 600 выстрелов (один боевой вылет истребителя), что предопределило отказ от применения этого одноствольного пулемета по мере перехода на пушечное авиационное вооружение с вдвое меньшим темпом стрельбы. Другой особенностью ЮАС было то, что единственный кривошип механизма передачи совершал колебательное движение и при изменении направления своего вращения передавал опрокидывающий момент на планер самолета (момент гасился массой планера и двигателя самолета).
Сбалансированность, безударность и однонаправленность импульса отдачи, достигаемая в системе автоматики с полусвободным затвором, замедленным кривошипно-шатунным механизмом, позволяет обеспечить повышенную кучность стрельбы очередями из неудобных положений без усложнения оружия, увеличения его массы и снижения надежности. Для применения подобной системы автоматики в конструкции стрелкового оружия необходимо решить ряд технических проблем:
— компенсировать опрокидывающий момент, возникающий при изменении направления вращения кривошипа;
— устранить термопластический износ нарезки канала ствола;
— лимитировать расход патронов в одной очереди при высокотемповой стрельбе.
Первая проблема решается применением двух кривошипов, вращающихся в противоположных направлениях, вторая – посредством использования гладкого ствола со сверловкой Ланкастера, третья – путем ограничения длины очереди тремя выстрелами.
При этом необходимо отметить, что достигнутый темп стрельбы ЮАС на уровне 2000 выстрелов в минуту соответствует темпу стрельбы стрелкового оружия лафетной схемы (G11 и АН-94), а также отвечает выводам ГРАУ МО РФ по итогам проведения конкурса «Абакан» в части повышенной эффективности ведения высокотемповой стрельбы фиксированными очередями.
Специфичным преимуществом автоматического оружия с полусвободным затвором является консольно вывешенный ствол, опирающийся только на ствольную коробку. Данная конструктивная особенность делает указанную систему автоматики наиболее оптимальным выбором для самозарядных снайперских винтовок с минутной точностью стрельбы. В свою очередь использование одной и той же модели оружия в качестве автомата и самозарядной винтовки позволяет унифицировать стрелковое вооружение мотострелкового отделения.
Полная унификация стрелкового вооружения пехотного отделения, включающего еще и ручной пулемет, достигается использованием магазинов повышенной емкости. Известные в этой области решения имеют эксплуатационные недостатки:
— четырехрядный коробчатый магазин АК-12 емкостью 60 патронов после их частичного израсходования становится неработоспособным в случае резкого встряхивания и нарушения порядка расположения патронов, средние ряды которых не опираются на стенки магазина;
— барабанный магазин РПК-16 емкостью в 96 патронов имеет большие габариты и вес в расчете на один патрон.
Наиболее оптимальным выбором является двухрядный коробчатый магазин повышенной емкости, располагаемый вдоль оси ствола по примеру примененного в FN P90. Подобный магазин не выступает за габариты оружия и в связи с этим защищен от повреждений. Последнее обстоятельство снижает уровень требований к прочности магазина, позволяя существенно уменьшить его вес.
Характерной особенностью снайперской винтовки и ручного пулемета является ствол большого удлинения, что отличает их от короткоствольного автомата, предназначенного в том числе для оперирования в ограниченном пространстве боевых машин. Как правило, эту проблему решают с помощью сменных стволов, что уменьшает носимый боезапас на величину веса сменного ствола и делает стрелка небоеспособным на время замены стволов. Рациональным выбором является использование компоновочной схемы буллпап, позволяющей сократить длину оружия путем размещения ствольной коробки в прикладе и за счет этого установить в автомате длинный ствол от снайперской винтовки/ручного пулемета. С целью ведения стрельбы с упором приклада как в правое так и в левое плечо выброс стреляных гильз должен производиться по направлению вниз.
Предлагаемый образец оружия
Образец унифицированного стрелкового оружия пехотного отделения под титулом VAR со сбалансированной безударной автоматикой и полусвободным затвором, замедленным кривошипно-шатунным механизмом, предназначенный для высокоточной стрельбы одиночными выстрелами и высокотемповой стрельбы фиксированными очередями, основан на следующих конструктивно решениях:
— компоновка буллпап;
— интегрированная ложа, объединяющая приклад, цевье, приемник магазина, крепежную планку, рельсовые направляющие, крепежно-вентиляционные отверстия, посадочные места антабок оружейного ремня, полую рукоятку управления с защитной скобой и откидной крышкой;
— ствол с встроенным дульным тормозом-компенсатором, съемными пламегасителем и фиксатором ствола;
— ствольная коробка с направляющими затворной рамы, посадочными местами кривошипов, ударно-спускового механизма и защелки магазина;
— затворная группа, состоящая из затворной рамы, затвора, ударника с боевой пружиной, выбрасывателя стреляных гильз, подавателя патронов и соединительного элемента;
— механизм безударной сбалансированной автоматики, включающий шатуны, кривошипы с балансирами и возвратные пружины;
— ударно-спусковой механизм (УСМ), рукоятка взведения затвора, спусковой крючок, предохранитель и соединительные тяги, защелка и экстрактор магазина;
— коробчатый магазин повышенной емкости, расположенный вдоль оси ствола с вертикальной ориентацией патронов.
Количество деталей при полной разборке оружия составляет 35 единиц без учета деталей УСМ. Резьбовые соединения и крепежные штифты в конструкции оружия не используются, за исключением резьбового соединения ствола со ствольной коробкой. Полная разборка оружия производится после извлечения из ложа единственной детали – фиксатора ствола, крепящегося с помощью клипсы.
Пустотелый корпус ложа с открытыми торцами выполнен методом литья из полимера — полиэфиркетонэфиркетонкетона (PEKKEK), наполненного дискретным углеволокном. Удельная прочность полученного композита соответствует дюралюминию, рабочая температура находится в пределах от – 60 до +280 градусов Цельсия. Поверхность корпуса защищена от механического износа и фотохимической деструкции полимерным лаком с керамическим наполнителем (диоксидом кремния).
Внутри ложа располагаются поперечная перегородка, воспринимающая силу отдачи от кольцевого выступа казенника ствола, и продольная перегородка, делящая цевье на два яруса: в нижнем ярусе размещается ствол, в верхнем – приемник магазина (во всю длину магазина) с загрузочным окном в переднем торце ложа. Ствольная коробка располагается в полости приклада, окно выброса гильз – на нижней поверхности шейки приклада. Верхняя поверхность цевья выполнена в форме крепежной планки для прицельных приспособлений, нижняя поверхность цевья – в форме рельсовых направляющих для подствольного гранатомета, тактической рукоятки и сошек. Вентиляционные отверстия по бокам верхнего яруса цевья выполняют роль контрольных окон за расходом патронов в магазине, вентиляционные отверстия нижнего яруса цевья – роль посадочных мест для лазерного целеуказателя и фонаря. Передняя антабка оружейного ремня заходит в ответный проем цевья, задняя антабка – в ответный проем приклада/ствольной коробки. Полость рукоятки управления служит местом хранения гибкого шомпола с принадлежностями. Нажимная клавиша защелки магазина располагается на верхней поверхности приклада, ползунковая клавиша предохранителя – на правой поверхности цевья над защитной скобой спускового крючка.
УСМ куркового типа обеспечивает самозарядную стрельбу одиночными выстрелами с закрытого затвора и автоматическую стрельбу фиксированными очередями с открытого затвора (за исключением первого выстрела в очереди). Затворная задержка отсутствует в связи с наличием промежуточного подавателя патронов, извлекающего их из магазина в процессе отката подвижных элементов автоматики, что требует обязательного ручного отвода затвора от ствола после каждой смены магазина.
Сборка оружия осуществляется путем соединения ствола и ствольной коробки внутри ложа. Соединение производится с помощью резьбы, нанесенной на внешнюю поверхность казенника ствола и внутреннюю поверхность муфты ствольной коробки. Перед соединением в ствольной коробке монтируются детали ударно-спускового и кривошипно-шатунного механизмов, а также затворная группа, защелка магазина, тяги спускового крючка и предохранителя. Детали механизмов фиксируются с помощью упора торцов их осей во внутренние стенки ложа, а также с помощью клипсовых соединений. Экстрактор магазина в виде пластинчатой пружины монтируется в выступе верхней полки ложа.
Детали предлагаемого образца оружия
Ствол выполнен из оружейной стали с карбонитрацией поверхности, повышающей твердость до уровня гальванического хромового покрытия (1200 HV) и при этом не изменяющей геометрию поверхности (в отличие от хромирования), что особо важно для снайперских винтовок. Канал ствола имеет гладкий овально-винтовой профиль. На внешнюю поверхность ствола нанесены долы для интенсификации отвода тепла. В дульной части ствола образован дырчатый тормоз-компенсатор, на который надевается штатный пламегаситель, оснащенный клипсовым креплением к долам. Пламегаситель может заменяться глушителем звука выстрелов с цанговым креплением. На казенном срезе ствола образованы копирные направляющие для подавателя патронов.
Ствольная коробка выполнена из стали с композитным покрытием NP3 (никель-политетрафторэтилен-фосфор), защищающим от коррозии металла, прилипания порохового нагара и износа трущихся поверхностей в условиях отсутствия смазки и пылевого загрязнения. Твердость покрытия после закалки достигает 1000 кгс/кв.мм и превышает твердость хромомолибденовой стали, коэффициент сухого трения скольжения составляет 0,3 против 0,8 у стали без покрытия. В боковых стенках ствольной коробки образованы фланцы, являющиеся внешними обоймами подшипников скольжения кривошипов. Края боковых поверхностей ствольной коробки служат направляющими для затворной рамы. Боковые стенки связаны горизонтальными полками, в верхней полке образовано отверстие для клавиши защелки магазина. Передний торец ствольной коробки выполнен в виде муфты крепления ствола, задний торец – в виде затыльника приклада. Под фланцами размещены посадочные места деталей УСМ, над фланцами – посадочное место защелки магазина. В промежутке между затыльником и фланцами расположено место крепления задней антабки оружейного ремня.
Составляющие элементы затворной группы изготовлены из стали с применением покрытия NP3. Затворная рама с образованными на её заднем торце посадочными местами шатунов служит базовым элементом, куда устанавливается неподвижный затвор, выполненный в виде штока, заходящего на несколько миллиметров в патронник ствола. Внутри затвора располагаются ударник и боевая пружина сжатия, между затворной рамой и затвором – выбрасыватель в виде плоской пластинчатой пружины с зубом. На зеркале затвора выполнена чашка с вырезом под выбрасыватель. Затворная рама и затвор скрепляются соединительным элементом с клипсой в виде кольцевой пластинчатой пружины. Вверху затворной рамы установлен одноплечий рычажный подаватель патронов с приводной пружиной кручения и захватом в виде полукруглой пластинчатой пружины с цилиндрическими выступами и краевым упором, заходящим в проточку фланца гильзы. Торцевые поверхности подавателя контактируют с копирными выступами пенька ствола, боковые поверхности – с цилиндрическими выступами захвата.
Элементы безударной сбалансированной автоматики выполнены из стали с применением покрытия NP3. В состав автоматики входят два шатуна с полыми осями вращения кривошипов, два кривошипа с внутренними обоймами подшипников скольжения и эксцентричными балансирами, а также две возвратные пружины кручения правой и левой навивки. Во фланцах ствольной коробки кривошипы фиксируются в осевом направлении выступающими кромками внутренних обойм и посредством опирания на внутреннюю поверхность стенок ложа. Возвратные пружины диаметром 66 мм и длиной 16 мм размещаются внутри полых осей вращения кривошипов, связывая их с шатунами с помощью заведения противоположных концов пружин в радиальные отверстия в указанных деталях.
Элементы УСМ выполнены из стали и располагаются между стенками ствольной коробки на поперечных осях, вставленных в отверстия стенок ствольной коробки и фиксируемых с помощью упора во внутренние стенки ложа. Курок размещается в свободном пространстве между кривошипами, пружина курка опирается на нижнюю полку ствольной коробки. Спусковой крючок и предохранитель связаны с УСМ тягами. Односторонний предохранитель ползункового типа доступен как для указательного пальца правой руки, так и для большого пальца левой руки.
Защелка магазина выполнена из стали в виде двуплечего рычага с поперечной осью, проходящей сквозь отверстия в ствольной коробке. Защелка оснащена пружиной кручения, клавишей нажатия и зацепами, контактирующими с ответными выступами магазина. Экстрактор магазина представляет собой фасонную пластинчатую пружину с упором и клипсами, заходящими в отверстия стенок ложа.
П-образная рукоятка взведения затвора седельного типа выполнена из такого же полимерного композита что и ложа, расположена на уровне верхнего яруса цевья и свободно опирается на соединительный элемент затворной группы (для обеспечения своей неподвижности во время стрельбы). Горизонтальные толкатели рукоятки входят в направляющие, расположенные вдоль стенок ложа за скосами боковой поверхности верхнего яруса цевья. От произвольного перемещения рукоятка фиксируется двумя прорезными пружинами сжатия, выполненными из полимерного композита, расположенными в вертикальных опорах рукоятки и заходящими своими скошенными торцами в ответные углубления нижнего яруса цевья.
Работа системы автоматики
Работа системы автоматики реализуется с помощью следующих компоновочных решений:
— до выстрела патрон в патроннике ствола удерживается зубом выбрасывателя затвора, заходящего вглубь патронника на величину отката стреляной гильзы до сброса давления пороховых газов в стволе;
— одиночный выстрел и первый выстрел в очереди происходят при неподвижном затворе, второй и последующие выстрелы в очереди – при накате затвора на ствол;
— в процессе отката стреляной гильзы ускорение вращения кривошипов превышает ускорение поступательного движения затворной группы пропорционально плечу рычага, образованного между шатунами и кривошипами;
— под действием давления со стороны стрелянной гильзы затворная группа движется назад, а центр масс балансиров кривошипов – вперед, в крайнем заднем положении затворной группы её скорость кинематически замедляется до нуля без контакта с затыльником ствольной коробки;
— вращение кривошипов замедляется до нуля силой упругости возвратных пружин, после чего затворная группа начинает накатывать на ствол, а центр масс балансиров кривошипов начинает двигаться в обратном направлении вплоть до упора затворной рамы в пенек ствола (при стрельбе одиночными выстрелами или последним патроном в очереди) или до накола капсюля очередного патрона (при стрельбе очередью).
Угол недохода кривошипов до передней мертвой точки вращения составляет от 5 градусов (упор затворной рамы в пенек ствола при стрельбе одиночными выстрелами или первым выстрелом в очереди) до 10 градусов (накат затворной группы при стрельбе вторым и последующими выстрелами в очереди). После выстрела кривошипы начинают вращаться в противоположных направлениях с поворотом соответственно на 175 и 170 градусов вплоть до достижения задней мертвой точки вращения, где затворная группа и кривошипы останавливаются и под действием силы упругости возвратных пружин начинают движение в обратном направлении. При ручном перезаряжании оружия заданные направления вращения кривошипов обеспечивается разносторонней навивкой возвратных пружин.
Магазин в приемнике цевья располагается продольно, патроны в магазине – вертикально пулями вверх. Извлечение патронов из магазина производится рычажным подавателем затворной группы, поднимающимся вверх при упоре рычага в копирные выступы пенька ствола и опускающимся вниз под действием приводной пружины. Удержание патрона в процессе его разворота на 90 градусов осуществляется упругим захватом подавателя ( охватывающего гильзу с боков и упирающегося в проточку фланца гильзы), отражение стреляной гильзы или осечного патрона – торцем следующего патрона или упором захвата подавателя (в случае израсходования патронов в магазине). Заведение проточки фланца гильзы в зуб выбрасывателя затвора осуществляется в момент достижения кривошипом задней мертвой точки вращения при нулевой скорости поступательного движения затворной группы.
Аксессуары
Короб и подаватель магазина выполнены из прозрачного пластика – полиарилата, армированного однослойной сетчатой оплеткой из углеволокна и покрытого полиарилатным лаком с керамическим наполнителем. Пружина и крышка магазина выполнены из стали с покрытием NP3.
Короб и крышка имеют прямоугольное поперечное сечение, проем в торце короба — эллиптическое поперечное сечение. Краевые выступы проема образуют упоры для крышки, которая вставляется ребром в полость короба с последующим разворотом на 90 градусов. Суженная головная часть короба имеет выступы для захода зацепов защелки магазина. Нижние грани короба имеют скосы пропорционально уменьшенным размерам фланцев гильз. В торце короба скосы завершаются выступами, препятствующими неправильной установке магазина в приемнике цевья.
Подаватель и пружина имеют эллиптическое поперечное сечение, при этом хвостовик подавателя заходит внутрь пружины, витки которой опираются на внутреннюю поверхностью короба в диаметрально разнесенных точках. Точечный контакт подвижных частей магазина с неподвижными обеспечивает минимальное трение в условиях пылевого загрязнения (в отличии от стандартных магазинов с линейным контактом между подавателем и коробом).
Патроны в магазине располагаются в два ряда с перестроением в один ряд в головной части короба, ориентация патронов в пристегнутом магазине – пулями вверх. Удержание патронов в магазине осуществляется за счет упора крайнего патрона в головную перемычку короба (без применения губок). Снаряжение и извлечение патронов из магазина производится в поперечном направлении.
Гибкий шомпол состоит из стальных рукоятки и винта, связанных полимерной нитью. На торцах рукоятки образованы рабочие поверхности шлицевой отвертки и шестигранного ключа. В состав принадлежностей входит ершик и протяжка, оснащенные гайками для накручивания на винт шомпола.
Оружейный ремень включает ленту с укрепленными на концах двухщелевой пряжкой и шлевкой, а также двумя антабками, оборудованными скобами для продевания ленты и карабинами для пристегивания к посадочным местам ложа.
Тактико-технические характеристики стрелкового комплекса
Система сбалансированной автоматики – полусвободный затвор, замедленный кривошипно-шатунным механизмом с двумя кривошипами, вращающимися в разных направлениях. Канал ствола – с овально-винтовой сверловкой системы Ланкастер. УСМ – куркового типа. Компоновка оружия – буллпап с выбросом стреляных гильз вниз.
Режимы ведения огня – самозарядная стрельба одиночными выстрелами с закрытого затвора и автоматическая стрельба фиксированными очередями по три выстрела на накате затвора с темпом 2000 выстрелов в секунду.
Длина оружия — 860 мм, длина ствола без ДТК — 600 мм, длина прицельной линии — 510 мм. Ширина оружия — 44 мм, высота без прицельных приспособлений — 200 мм.
Коробчатый двухрядный магазин, габариты — 610х42х20 мм, емкость – 90 патронов.
Вес оружия без магазина и прицельных приспособлений — 3,5 кг, вес снаряженного магазина – 0,9 кг, количество носимого боезапаса в заплечном ранце – 10 магазинов с 900 патронами.
Калибр телескопического патрона – 9/3х40 мм, диаметр стенки гильзы – 10 мм, диаметр фланца гильзы – 8 мм, вес патрона – 7,4 грамма, вес подкалиберной пули – 1,8 грамма, вес толкающего поддона – 0,8 грамма.
Начальная скорость подкалиберной пули — 1360 м/с, суммарный импульс пули и поддона – 3,5 кгм/с, дульная энергия пули – 1664 Дж. Поперечная нагрузка пули: в полете – 0,28 г/кв. мм; в процессе пробития преграды с деформацией торцевой полости – 0,56 г/кв. мм.
Прогресс огнестрельного оружия всегда был связан с развитием его основных компонентов – пуль, боеприпасов и систем автоматики. На данный момент сформировался стандартный стрелковый комплекс, в состав которого входят калиберные пули оживальной формы, унитарные патроны с бутылочной гильзой и газовый двигатель механизма перезаряжания.
Однако стандартный комплекс ещё в 1946 году продемонстрировал свою неспособность обеспечить требуемую точность стрельбы очередями из неудобных положений даже в случае использования промежуточных патронов с уменьшенным пороховым зарядом. Разработанные в последующие годы малоимпульсные патроны, линейная компоновка стрелкового оружия и прямой газовый привод затворной группы принципиально не изменили ситуацию.
Альтернативные решения последних 60 лет также не смогли продемонстрировать значимых преимуществ перед стандартным комплексом:
— работоспособность систем автоматики с полусвободным затвором ограничена временем ведения огня до начала коксования канавок Ревелли (обеспечивающих целостность стреляных гильз при их откате на пике давления пороховых газов) в патроннике ствола;
— отказоустойчивость лафетных систем и систем сбалансированной автоматики с реечно-шестеренчатой передачей оказалась кратно меньше, чем у стандартных, из-за усложненного механизма и высоких ударных нагрузок;
— массо-габаритные характеристики многоствольных систем автоматики, выполненных из оружейных сортов стали, не соответствуют критериям ручного стрелкового оружия;
— полимерные гильзы и безгильзовые патроны так и не смогли избавиться от соответственно плавления и самовозгорания в стволе при ведении интенсивной стрельбы очередями;
— подкалиберные стреловидные пули оказались неустойчивы на траектории полета из-за большой парусности и малого гироскопического момента, их высокая пробиваемость сопровождалась низким останавливающим действием, которое могло быть увеличено только за счет снижения пробиваемости.
Последняя по времени отечественная программа разработки стрелкового оружия в рамках создания повой экипировки военнослужащих «Ратник» завершилась компромиссом — принятием на вооружение стандартного ижевского изделия с измененной эргономикой и полустандартного ковровского изделия со сбалансированной автоматикой.
С другой стороны, прогресс в области защитного снаряжения в виде бронежилетов с керамическими пластинами свел на нет все достижения в области конструкции пуль не только малоимпульсных, но и высокоимпульсных патронов стрелкового оружия калибра 7,62х51/54 мм и менее, заставив рассматривать возможность перехода к ведению одиночного огня с использованием магнум-патронов, т.е. по сути возврата к 1914 году.
Тупиковость создавшейся ситуации была признана на государственном уровне в мае 2017 года, когда Министерство обороны США в лиц Контрактного управления Департамента армии направило оружейным компаниям предложения о представлении образцов стрелкового оружия в рамках программы создания промежуточной боевой винтовки ICSR (Interim Combat Service Rife) и программы замены автоматического оружия отделения М249 SAW (Squad Automatic Weapon), причем без каких либо предварительных требований в части использования конкретных систем автоматики и типов боеприпасов (в отличие от всех ранее проведенных программ).
Можно прогнозировать, что выигравшими конкурсные процедуры станут те, кто сумеет предложить комплексное решение, основанное на инновационном подходе как к системам автоматики ручного стрелкового оружия, так и к их боеприпасам. Комплексное решение должно быть ориентировано на бронепробиваемость всех существующих и перспективных типов защитного снаряжения, а также обладать повышенной кучностью стрельбы очередями из неудобных положений и большим носимым запасом патронов без снижения достигнутого уровня надежности.
В нашей стране аналогичные конкурсы без предварительных технических требований еще не объявлены. В связи с этим представляется целесообразным вынести на публичное обсуждение нижеследующее комплексное решение пуля – патрон – оружие, ориентированное на замену существующих образцов стрелкового оружия в штате мотострелкового отделения: автоматов, снайперских винтовок и ручных пулеметов.
Предлагаемый боеприпас
Для восстановления утраченного преимущества средств поражения над средствами защиты предлагается принципиальное решение – переход на использование подкалиберных твердосплавных пуль, позволяющих выйти в лидеры в соревновании с керамической броней. Для уменьшения парусности и увеличения гироскопического момента в качестве поражающего элемента предлагается подкалиберная коническая пуля без хвостового оперения, со смещенным вперед центром тяжести (за счет торцевой полости) и толкающим поддоном, приобретающая вращение в стволе с овально-винтовой сверловкой системы Ланкастера. Конструкционным материалом пули служит вольфрамовый сплав ВНЖ, поддона – полимер полиамидимид с фторопластовым покрытием, образованным методом прямого фторирования. В состав патрона входит прессованный метательный заряд из двухосновного пороха, содержащего в том числе октоген для обеспечения скорости горения на уровне насыпного нитропороха меньшей плотности.
Небольшие размеры подкалиберной пули дают возможность применить телескопический патрон с минимальным упаковочным объемом. Конструкционным материалом гильзы патрона служит алюминий, наполненный дисперсными волокнами оксида алюминия, которые придают полученному композит прочность на уровне патронной латуни. С целью исключения самовоспламенения алюминия при растрескивании естественного покрытия из оксидной пленки, а также четырехкратного уменьшения коэффициента трения в патроннике на поверхность гильзы последовательно наносятся пластичное медное покрытие и полиимидный лак с графитовым наполнителем. Антифрикционные и термостойкие свойства лака позволяют применить систему автоматики с полусвободным затвором без использования канавок Ревелли в патроннике ствола, а также вести стрельбу на накате затвора. Гильза патрона имеет фланец уменьшенного диаметра для захода затвора с выбрасывателем в глубь патронника ствола.
Металлическая подкалиберная пуля по весу равна металлокерамическому сердечнику пули патрона 7Н39 при том, что её начальная скорость увеличена в 1,6 раза, поперечная нагрузка в процессе пробития преграды – в 4 раза.
Малый вес предлагаемого патрона дает возможность в 1,5 – 2 раза увеличить количество носимого боезапаса. Большой диаметр гильз телескопических патронов позволяет также снаряжать их дозвуковыми калиберными пулями большой массы в полимерной оболочке для обеспечения режима бесшумной стрельбы. Подробно конструкция телескопического патрона под титулом SPEAR описана в статье «Патроны стрелкового оружия с подкалиберными пулями», опубликованной на «Военном обозрении» в апреле 2018 года.
Выбор системы автоматики
Стабильность удержания ручного стрелкового оружия при стрельбе очередями из неудобных положений определяется его импульсной диаграммой. В идеальном случае оружие должно быть однонаправленно нагружено импульсами отдачи от первого и до последнего выстрела без смещения центра тяжести оружия в процессе производства очереди. Этот крайний случай достигается в системах со свободным затвором, замедленным своей инерцией и возвратной пружиной, при стрельбе на накате затвора без его удара в затыльник ствольной коробки и сбалансированности массы затвора противовесом, перемещающимся во встречном направлении. Однако использование свободного затвора влечет за собой увеличение массы затвора и противовеса в размере 3-4 кг, что вдвое увеличит вес самого оружия.
Другим решением в этом направлении является лафетная система автоматики, основанная на использовании в оружии подвижного стреляющего агрегата ствол-ствольная коробка-подаватель патронов, замедленного своей инерцией и возвратной пружиной. Реализация сбалансированной автоматики в лафетной схеме также вызовет двукратное увеличение веса ручного стрелкового оружия. Кроме того, сложность механики лафетной схемы существенно уменьшает надежность функционирования оружия в полевых условиях.
Импульсная диаграмма стандартного оружия с газовым двигателем предельно усложнена и включает четыре импульса, направленных назад, и два импульса, направленных вперед: от удара пороховых газов в затвор, от удара пороховых газов в газовый поршень, от удара затворной рамы в затвор, от удара затворной рамы в затыльник ствольной коробки, от удара затвора в ствол и от удара затворной рамы в затвор. Система сбалансированной автоматики с двумя газовыми поршнями компенсирует только два импульса из шести: от удара пороховых газов в газовые поршни и от удара затворной рамы и балансира в противоположные оконечности ствольной коробки. Кроме того, ствол оружия дополнительно опирается на газблок и не является свободно вывешенным, на него действует опрокидывающий момент от удара газов в газблок.
Импульсная диаграмма оружия с полусвободным затвором, замедленным своей инерцией, возвратной пружиной и затворной рамой, связанной с затвором роликовой передачей, включает три импульса, направленных назад , и два импульса, направленных вперед: от удара пороховых газов в затвор, от удара затворной рамы в затыльник ствольной коробки, от удара затвора в ствол и от удара затворной рамы в затвор. Система сбалансированной автоматики в сочетании со стрельбой на накате полусвободного затвора уменьшает количество импульсов до двух. Однако роликовая передача между затвором и затворной рамой требует дополнительного привода для противомассы системы сбалансированной автоматики, рычажная передача создает опрокидывающий момент.
В 1937-38 годах в Коврове советским конструктором Юрием Федоровичем Юрченко была разработана инновационная система сбалансированной автоматики с полусвободным затвором, замедленным кривошипно-шатунным механизмом (тема ОКР «Шквал»). Балансир кривошипа одновременно служил противомассой системы сбалансированной автоматики, которая работала в безударном режиме – скорость затвора в крайних положениях возвратно-поступательного движения равнялась нулю благодаря особенностям кинематики данного типа передачи. Стрельба велась на накате затвора. Импульсная диаграмма оружия состояла из одного импульса, возникавшего при ударе пороховых газов в затвор. Темп стрельбы пулемета ЮАС соответствовал требованию, предъявленному к нему ВВС РККА – на уровне 2000 выстрелов в минуту. Нарезка канала ствола выдерживала 600 выстрелов (один боевой вылет истребителя), что предопределило отказ от применения этого одноствольного пулемета по мере перехода на пушечное авиационное вооружение с вдвое меньшим темпом стрельбы. Другой особенностью ЮАС было то, что единственный кривошип механизма передачи совершал колебательное движение и при изменении направления своего вращения передавал опрокидывающий момент на планер самолета (момент гасился массой планера и двигателя самолета).
Сбалансированность, безударность и однонаправленность импульса отдачи, достигаемая в системе автоматики с полусвободным затвором, замедленным кривошипно-шатунным механизмом, позволяет обеспечить повышенную кучность стрельбы очередями из неудобных положений без усложнения оружия, увеличения его массы и снижения надежности. Для применения подобной системы автоматики в конструкции стрелкового оружия необходимо решить ряд технических проблем:
— компенсировать опрокидывающий момент, возникающий при изменении направления вращения кривошипа;
— устранить термопластический износ нарезки канала ствола;
— лимитировать расход патронов в одной очереди при высокотемповой стрельбе.
Первая проблема решается применением двух кривошипов, вращающихся в противоположных направлениях, вторая – посредством использования гладкого ствола со сверловкой Ланкастера, третья – путем ограничения длины очереди тремя выстрелами.
При этом необходимо отметить, что достигнутый темп стрельбы ЮАС на уровне 2000 выстрелов в минуту соответствует темпу стрельбы стрелкового оружия лафетной схемы (G11 и АН-94), а также отвечает выводам ГРАУ МО РФ по итогам проведения конкурса «Абакан» в части повышенной эффективности ведения высокотемповой стрельбы фиксированными очередями.
Специфичным преимуществом автоматического оружия с полусвободным затвором является консольно вывешенный ствол, опирающийся только на ствольную коробку. Данная конструктивная особенность делает указанную систему автоматики наиболее оптимальным выбором для самозарядных снайперских винтовок с минутной точностью стрельбы. В свою очередь использование одной и той же модели оружия в качестве автомата и самозарядной винтовки позволяет унифицировать стрелковое вооружение мотострелкового отделения.
Полная унификация стрелкового вооружения пехотного отделения, включающего еще и ручной пулемет, достигается использованием магазинов повышенной емкости. Известные в этой области решения имеют эксплуатационные недостатки:
— четырехрядный коробчатый магазин АК-12 емкостью 60 патронов после их частичного израсходования становится неработоспособным в случае резкого встряхивания и нарушения порядка расположения патронов, средние ряды которых не опираются на стенки магазина;
— барабанный магазин РПК-16 емкостью в 96 патронов имеет большие габариты и вес в расчете на один патрон.
Наиболее оптимальным выбором является двухрядный коробчатый магазин повышенной емкости, располагаемый вдоль оси ствола по примеру примененного в FN P90. Подобный магазин не выступает за габариты оружия и в связи с этим защищен от повреждений. Последнее обстоятельство снижает уровень требований к прочности магазина, позволяя существенно уменьшить его вес.
Характерной особенностью снайперской винтовки и ручного пулемета является ствол большого удлинения, что отличает их от короткоствольного автомата, предназначенного в том числе для оперирования в ограниченном пространстве боевых машин. Как правило, эту проблему решают с помощью сменных стволов, что уменьшает носимый боезапас на величину веса сменного ствола и делает стрелка небоеспособным на время замены стволов. Рациональным выбором является использование компоновочной схемы буллпап, позволяющей сократить длину оружия путем размещения ствольной коробки в прикладе и за счет этого установить в автомате длинный ствол от снайперской винтовки/ручного пулемета. С целью ведения стрельбы с упором приклада как в правое так и в левое плечо выброс стреляных гильз должен производиться по направлению вниз.
Предлагаемый образец оружия
Образец унифицированного стрелкового оружия пехотного отделения под титулом VAR со сбалансированной безударной автоматикой и полусвободным затвором, замедленным кривошипно-шатунным механизмом, предназначенный для высокоточной стрельбы одиночными выстрелами и высокотемповой стрельбы фиксированными очередями, основан на следующих конструктивно решениях:
— компоновка буллпап;
— интегрированная ложа, объединяющая приклад, цевье, приемник магазина, крепежную планку, рельсовые направляющие, крепежно-вентиляционные отверстия, посадочные места антабок оружейного ремня, полую рукоятку управления с защитной скобой и откидной крышкой;
— ствол с встроенным дульным тормозом-компенсатором, съемными пламегасителем и фиксатором ствола;
— ствольная коробка с направляющими затворной рамы, посадочными местами кривошипов, ударно-спускового механизма и защелки магазина;
— затворная группа, состоящая из затворной рамы, затвора, ударника с боевой пружиной, выбрасывателя стреляных гильз, подавателя патронов и соединительного элемента;
— механизм безударной сбалансированной автоматики, включающий шатуны, кривошипы с балансирами и возвратные пружины;
— ударно-спусковой механизм (УСМ), рукоятка взведения затвора, спусковой крючок, предохранитель и соединительные тяги, защелка и экстрактор магазина;
— коробчатый магазин повышенной емкости, расположенный вдоль оси ствола с вертикальной ориентацией патронов.
Количество деталей при полной разборке оружия составляет 35 единиц без учета деталей УСМ. Резьбовые соединения и крепежные штифты в конструкции оружия не используются, за исключением резьбового соединения ствола со ствольной коробкой. Полная разборка оружия производится после извлечения из ложа единственной детали – фиксатора ствола, крепящегося с помощью клипсы.
Пустотелый корпус ложа с открытыми торцами выполнен методом литья из полимера — полиэфиркетонэфиркетонкетона (PEKKEK), наполненного дискретным углеволокном. Удельная прочность полученного композита соответствует дюралюминию, рабочая температура находится в пределах от – 60 до +280 градусов Цельсия. Поверхность корпуса защищена от механического износа и фотохимической деструкции полимерным лаком с керамическим наполнителем (диоксидом кремния).
Внутри ложа располагаются поперечная перегородка, воспринимающая силу отдачи от кольцевого выступа казенника ствола, и продольная перегородка, делящая цевье на два яруса: в нижнем ярусе размещается ствол, в верхнем – приемник магазина (во всю длину магазина) с загрузочным окном в переднем торце ложа. Ствольная коробка располагается в полости приклада, окно выброса гильз – на нижней поверхности шейки приклада. Верхняя поверхность цевья выполнена в форме крепежной планки для прицельных приспособлений, нижняя поверхность цевья – в форме рельсовых направляющих для подствольного гранатомета, тактической рукоятки и сошек. Вентиляционные отверстия по бокам верхнего яруса цевья выполняют роль контрольных окон за расходом патронов в магазине, вентиляционные отверстия нижнего яруса цевья – роль посадочных мест для лазерного целеуказателя и фонаря. Передняя антабка оружейного ремня заходит в ответный проем цевья, задняя антабка – в ответный проем приклада/ствольной коробки. Полость рукоятки управления служит местом хранения гибкого шомпола с принадлежностями. Нажимная клавиша защелки магазина располагается на верхней поверхности приклада, ползунковая клавиша предохранителя – на правой поверхности цевья над защитной скобой спускового крючка.
УСМ куркового типа обеспечивает самозарядную стрельбу одиночными выстрелами с закрытого затвора и автоматическую стрельбу фиксированными очередями с открытого затвора (за исключением первого выстрела в очереди). Затворная задержка отсутствует в связи с наличием промежуточного подавателя патронов, извлекающего их из магазина в процессе отката подвижных элементов автоматики, что требует обязательного ручного отвода затвора от ствола после каждой смены магазина.
Сборка оружия осуществляется путем соединения ствола и ствольной коробки внутри ложа. Соединение производится с помощью резьбы, нанесенной на внешнюю поверхность казенника ствола и внутреннюю поверхность муфты ствольной коробки. Перед соединением в ствольной коробке монтируются детали ударно-спускового и кривошипно-шатунного механизмов, а также затворная группа, защелка магазина, тяги спускового крючка и предохранителя. Детали механизмов фиксируются с помощью упора торцов их осей во внутренние стенки ложа, а также с помощью клипсовых соединений. Экстрактор магазина в виде пластинчатой пружины монтируется в выступе верхней полки ложа.
Детали предлагаемого образца оружия
Ствол выполнен из оружейной стали с карбонитрацией поверхности, повышающей твердость до уровня гальванического хромового покрытия (1200 HV) и при этом не изменяющей геометрию поверхности (в отличие от хромирования), что особо важно для снайперских винтовок. Канал ствола имеет гладкий овально-винтовой профиль. На внешнюю поверхность ствола нанесены долы для интенсификации отвода тепла. В дульной части ствола образован дырчатый тормоз-компенсатор, на который надевается штатный пламегаситель, оснащенный клипсовым креплением к долам. Пламегаситель может заменяться глушителем звука выстрелов с цанговым креплением. На казенном срезе ствола образованы копирные направляющие для подавателя патронов.
Ствольная коробка выполнена из стали с композитным покрытием NP3 (никель-политетрафторэтилен-фосфор), защищающим от коррозии металла, прилипания порохового нагара и износа трущихся поверхностей в условиях отсутствия смазки и пылевого загрязнения. Твердость покрытия после закалки достигает 1000 кгс/кв.мм и превышает твердость хромомолибденовой стали, коэффициент сухого трения скольжения составляет 0,3 против 0,8 у стали без покрытия. В боковых стенках ствольной коробки образованы фланцы, являющиеся внешними обоймами подшипников скольжения кривошипов. Края боковых поверхностей ствольной коробки служат направляющими для затворной рамы. Боковые стенки связаны горизонтальными полками, в верхней полке образовано отверстие для клавиши защелки магазина. Передний торец ствольной коробки выполнен в виде муфты крепления ствола, задний торец – в виде затыльника приклада. Под фланцами размещены посадочные места деталей УСМ, над фланцами – посадочное место защелки магазина. В промежутке между затыльником и фланцами расположено место крепления задней антабки оружейного ремня.
Составляющие элементы затворной группы изготовлены из стали с применением покрытия NP3. Затворная рама с образованными на её заднем торце посадочными местами шатунов служит базовым элементом, куда устанавливается неподвижный затвор, выполненный в виде штока, заходящего на несколько миллиметров в патронник ствола. Внутри затвора располагаются ударник и боевая пружина сжатия, между затворной рамой и затвором – выбрасыватель в виде плоской пластинчатой пружины с зубом. На зеркале затвора выполнена чашка с вырезом под выбрасыватель. Затворная рама и затвор скрепляются соединительным элементом с клипсой в виде кольцевой пластинчатой пружины. Вверху затворной рамы установлен одноплечий рычажный подаватель патронов с приводной пружиной кручения и захватом в виде полукруглой пластинчатой пружины с цилиндрическими выступами и краевым упором, заходящим в проточку фланца гильзы. Торцевые поверхности подавателя контактируют с копирными выступами пенька ствола, боковые поверхности – с цилиндрическими выступами захвата.
Элементы безударной сбалансированной автоматики выполнены из стали с применением покрытия NP3. В состав автоматики входят два шатуна с полыми осями вращения кривошипов, два кривошипа с внутренними обоймами подшипников скольжения и эксцентричными балансирами, а также две возвратные пружины кручения правой и левой навивки. Во фланцах ствольной коробки кривошипы фиксируются в осевом направлении выступающими кромками внутренних обойм и посредством опирания на внутреннюю поверхность стенок ложа. Возвратные пружины диаметром 66 мм и длиной 16 мм размещаются внутри полых осей вращения кривошипов, связывая их с шатунами с помощью заведения противоположных концов пружин в радиальные отверстия в указанных деталях.
Элементы УСМ выполнены из стали и располагаются между стенками ствольной коробки на поперечных осях, вставленных в отверстия стенок ствольной коробки и фиксируемых с помощью упора во внутренние стенки ложа. Курок размещается в свободном пространстве между кривошипами, пружина курка опирается на нижнюю полку ствольной коробки. Спусковой крючок и предохранитель связаны с УСМ тягами. Односторонний предохранитель ползункового типа доступен как для указательного пальца правой руки, так и для большого пальца левой руки.
Защелка магазина выполнена из стали в виде двуплечего рычага с поперечной осью, проходящей сквозь отверстия в ствольной коробке. Защелка оснащена пружиной кручения, клавишей нажатия и зацепами, контактирующими с ответными выступами магазина. Экстрактор магазина представляет собой фасонную пластинчатую пружину с упором и клипсами, заходящими в отверстия стенок ложа.
П-образная рукоятка взведения затвора седельного типа выполнена из такого же полимерного композита что и ложа, расположена на уровне верхнего яруса цевья и свободно опирается на соединительный элемент затворной группы (для обеспечения своей неподвижности во время стрельбы). Горизонтальные толкатели рукоятки входят в направляющие, расположенные вдоль стенок ложа за скосами боковой поверхности верхнего яруса цевья. От произвольного перемещения рукоятка фиксируется двумя прорезными пружинами сжатия, выполненными из полимерного композита, расположенными в вертикальных опорах рукоятки и заходящими своими скошенными торцами в ответные углубления нижнего яруса цевья.
Работа системы автоматики
Работа системы автоматики реализуется с помощью следующих компоновочных решений:
— до выстрела патрон в патроннике ствола удерживается зубом выбрасывателя затвора, заходящего вглубь патронника на величину отката стреляной гильзы до сброса давления пороховых газов в стволе;
— одиночный выстрел и первый выстрел в очереди происходят при неподвижном затворе, второй и последующие выстрелы в очереди – при накате затвора на ствол;
— в процессе отката стреляной гильзы ускорение вращения кривошипов превышает ускорение поступательного движения затворной группы пропорционально плечу рычага, образованного между шатунами и кривошипами;
— под действием давления со стороны стрелянной гильзы затворная группа движется назад, а центр масс балансиров кривошипов – вперед, в крайнем заднем положении затворной группы её скорость кинематически замедляется до нуля без контакта с затыльником ствольной коробки;
— вращение кривошипов замедляется до нуля силой упругости возвратных пружин, после чего затворная группа начинает накатывать на ствол, а центр масс балансиров кривошипов начинает двигаться в обратном направлении вплоть до упора затворной рамы в пенек ствола (при стрельбе одиночными выстрелами или последним патроном в очереди) или до накола капсюля очередного патрона (при стрельбе очередью).
Угол недохода кривошипов до передней мертвой точки вращения составляет от 5 градусов (упор затворной рамы в пенек ствола при стрельбе одиночными выстрелами или первым выстрелом в очереди) до 10 градусов (накат затворной группы при стрельбе вторым и последующими выстрелами в очереди). После выстрела кривошипы начинают вращаться в противоположных направлениях с поворотом соответственно на 175 и 170 градусов вплоть до достижения задней мертвой точки вращения, где затворная группа и кривошипы останавливаются и под действием силы упругости возвратных пружин начинают движение в обратном направлении. При ручном перезаряжании оружия заданные направления вращения кривошипов обеспечивается разносторонней навивкой возвратных пружин.
Магазин в приемнике цевья располагается продольно, патроны в магазине – вертикально пулями вверх. Извлечение патронов из магазина производится рычажным подавателем затворной группы, поднимающимся вверх при упоре рычага в копирные выступы пенька ствола и опускающимся вниз под действием приводной пружины. Удержание патрона в процессе его разворота на 90 градусов осуществляется упругим захватом подавателя ( охватывающего гильзу с боков и упирающегося в проточку фланца гильзы), отражение стреляной гильзы или осечного патрона – торцем следующего патрона или упором захвата подавателя (в случае израсходования патронов в магазине). Заведение проточки фланца гильзы в зуб выбрасывателя затвора осуществляется в момент достижения кривошипом задней мертвой точки вращения при нулевой скорости поступательного движения затворной группы.
Аксессуары
Короб и подаватель магазина выполнены из прозрачного пластика – полиарилата, армированного однослойной сетчатой оплеткой из углеволокна и покрытого полиарилатным лаком с керамическим наполнителем. Пружина и крышка магазина выполнены из стали с покрытием NP3.
Короб и крышка имеют прямоугольное поперечное сечение, проем в торце короба — эллиптическое поперечное сечение. Краевые выступы проема образуют упоры для крышки, которая вставляется ребром в полость короба с последующим разворотом на 90 градусов. Суженная головная часть короба имеет выступы для захода зацепов защелки магазина. Нижние грани короба имеют скосы пропорционально уменьшенным размерам фланцев гильз. В торце короба скосы завершаются выступами, препятствующими неправильной установке магазина в приемнике цевья.
Подаватель и пружина имеют эллиптическое поперечное сечение, при этом хвостовик подавателя заходит внутрь пружины, витки которой опираются на внутреннюю поверхностью короба в диаметрально разнесенных точках. Точечный контакт подвижных частей магазина с неподвижными обеспечивает минимальное трение в условиях пылевого загрязнения (в отличии от стандартных магазинов с линейным контактом между подавателем и коробом).
Патроны в магазине располагаются в два ряда с перестроением в один ряд в головной части короба, ориентация патронов в пристегнутом магазине – пулями вверх. Удержание патронов в магазине осуществляется за счет упора крайнего патрона в головную перемычку короба (без применения губок). Снаряжение и извлечение патронов из магазина производится в поперечном направлении.
Гибкий шомпол состоит из стальных рукоятки и винта, связанных полимерной нитью. На торцах рукоятки образованы рабочие поверхности шлицевой отвертки и шестигранного ключа. В состав принадлежностей входит ершик и протяжка, оснащенные гайками для накручивания на винт шомпола.
Оружейный ремень включает ленту с укрепленными на концах двухщелевой пряжкой и шлевкой, а также двумя антабками, оборудованными скобами для продевания ленты и карабинами для пристегивания к посадочным местам ложа.
Тактико-технические характеристики стрелкового комплекса
Система сбалансированной автоматики – полусвободный затвор, замедленный кривошипно-шатунным механизмом с двумя кривошипами, вращающимися в разных направлениях. Канал ствола – с овально-винтовой сверловкой системы Ланкастер. УСМ – куркового типа. Компоновка оружия – буллпап с выбросом стреляных гильз вниз.
Режимы ведения огня – самозарядная стрельба одиночными выстрелами с закрытого затвора и автоматическая стрельба фиксированными очередями по три выстрела на накате затвора с темпом 2000 выстрелов в секунду.
Длина оружия — 860 мм, длина ствола без ДТК — 600 мм, длина прицельной линии — 510 мм. Ширина оружия — 44 мм, высота без прицельных приспособлений — 200 мм.
Коробчатый двухрядный магазин, габариты — 610х42х20 мм, емкость – 90 патронов.
Вес оружия без магазина и прицельных приспособлений — 3,5 кг, вес снаряженного магазина – 0,9 кг, количество носимого боезапаса в заплечном ранце – 10 магазинов с 900 патронами.
Калибр телескопического патрона – 9/3х40 мм, диаметр стенки гильзы – 10 мм, диаметр фланца гильзы – 8 мм, вес патрона – 7,4 грамма, вес подкалиберной пули – 1,8 грамма, вес толкающего поддона – 0,8 грамма.
Начальная скорость подкалиберной пули — 1360 м/с, суммарный импульс пули и поддона – 3,5 кгм/с, дульная энергия пули – 1664 Дж. Поперечная нагрузка пули: в полете – 0,28 г/кв. мм; в процессе пробития преграды с деформацией торцевой полости – 0,56 г/кв. мм.
Анимация работы автоматики винтовки VAR
Информация